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Un petit robot souple ressemblant à une chenille se plie, roule, attrape et se dégrade

Lorsque vous entendez le terme “robot”, vous pensez peut-être à des machines compliquées travaillant dans des usines ou errant sur d’autres planètes. Mais les « millirobots » pourraient changer cela. Ce sont des robots à peu près aussi larges qu’un doigt qui pourraient un jour délivrer des médicaments ou effectuer une chirurgie mini-invasive. Aujourd’hui, des chercheurs de l’ACS Used Polymer Elements ont mis au issue un millirobot magnétique doux et biodégradable inspiré des capacités de marche et de saisie des insectes.

Certains millirobots souples sont déjà en cours de développement pour diverses apps biomédicales, grâce à leur petite taille et leur capacité à être alimentés de manière externe, souvent par un champ magnétique. Leurs constructions uniques leur permettent de se faufiler ou de se rouler à travers les tissus cahoteux de notre tractus gastro-intestinal, par exemple. Ils pourraient même un jour être recouverts d’une solution médicamenteuse et délivrer le médicament exactement là où il est nécessaire dans le corps. Cependant, la plupart des millirobots sont fabriqués à partir de matériaux non dégradables, tels que le silicone, ce qui signifie qu’ils devraient être retirés chirurgicalement s’ils sont utilisés dans des programs cliniques. De additionally, ces matériaux ne sont pas très flexibles et ne permettent pas d’affiner les propriétés du robotic, ce qui limite leur adaptabilité. Ainsi, Wanfeng Shang, Yajing Shen et leurs collègues ont voulu créer un millirobot à partir de matériaux doux et biodégradables qui peuvent saisir, rouler et grimper, mais qui se dissolvent ensuite facilement une fois leur travail terminé.

Comme preuve de strategy, les chercheurs ont créé un millirobot en utilisant une alternative de gélatine mélangée à des microparticules d’oxyde de fer. En plaçant le matériau au-dessus d’un aimant long term, les microparticules de la solution ont poussé le gel vers l’extérieur, formant des “pattes” semblables à des insectes le extensive des lignes du champ magnétique. Ensuite, l’hydrogel a été placé au froid pour le rendre as well as solide. La dernière étape consistait à tremper le matériau dans du sulfate d’ammonium pour provoquer une réticulation dans l’hydrogel, le rendant encore furthermore résistant. La modification de divers facteurs, tels que la composition de la remedy de sulfate d’ammonium, l’épaisseur du gel ou la power du champ magnétique, a permis aux chercheurs d’ajuster les propriétés. Par exemple, placer l’hydrogel additionally loin de l’aimant a entraîné des jambes moins nombreuses, mais additionally longues.

Étant donné que les microparticules d’oxyde de fer forment des chaînes magnétiques dans le gel, le déplacement d’un aimant près de l’hydrogel a provoqué la flexion des jambes et produit un mouvement de préhension en forme de griffe. Dans des expériences, le matériau a saisi un cylindre imprimé en 3D et un élastique et a transporté chacun vers de nouveaux endroits. De plus, les chercheurs ont testé la capacité du millirobot à administrer un médicament en l’enrobant d’une option de colorant, puis en le faisant rouler dans un modèle d’estomac. Une fois arrivé à desired destination, le robotic s’est déroulé et a libéré le colorant grâce à l’utilisation stratégique d’aimants. Comme il est fabriqué à partir de gélatine soluble dans l’eau, le millirobot se dégrade facilement dans l’eau en deux jours, ne laissant derrière lui que les minuscules particules magnétiques. Les chercheurs affirment que le nouveau millirobot pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour l’administration de médicaments et d’autres purposes biomédicales.

Les auteurs reconnaissent le financement de la Nationwide Natural Science Basis of China, du Hong Kong RGC Standard Investigation Fund et du Shenzhen Vital Primary Study Undertaking.

Vidéo : https://youtu.be/1va-OQvfJDg